Detección de preconceptos erróneos en la materia de

Presentado por: María Carola López Díaz

Línea de investigación: Métodos pedagógicos

Director/a:

Ciudad:

Lourdes Jiménez Taracido Madrid

Fecha: Enero 2014

Universidad Internacional de La Rioja

Facultad de Educación

Trabajo fin de Máster

Detección de preconceptos erróneos

en la materia de Biología entre el

alumnado de Educación Secundaria

Detección de preconceptos erróneos en la materia de Biología entre el alumnado de Educación Secundaria

2 María Carola López Díaz Trabajo Fin de Máster


Resumen

El importante papel que juegan las ideas previas de los alumnos en el proceso de enseñanza-

aprendizaje desde un enfoque constructivista, ha motivado un creciente interés en la

Didáctica de las Ciencias por conocerlas, como paso previo para favorecer la modificación de

los preconceptos de carácter erróneo mediante la estrategia del cambio conceptual. El

presente trabajo tiene por objeto describir, a través de revisión bibliográfica y un pequeño

análisis cuantitativo realizado en una muestra de alumnos de 4º de Educación Secundaria

Obligatoria en dos centros educativos andaluces (público y concertado), cuáles son los

preconceptos erróneos más frecuentes en esta etapa educativa para la materia de Biología, y

corroborar si se corresponden con lo descrito en la literatura científica. Se adelanta que los

resultados obtenidos están, en general, en concordancia con lo publicado por los expertos.

Finalmente, en función de los resultados obtenidos, se ha planteado una propuesta didáctica

acorde al modelo de enseñanza- aprendizaje constructivista, que incida en la detección y

refutación de las ideas previas del alumnado en relación al bloque de contenidos relativo a la

evolución de las especies.

Palabras clave: preconceptos, constructivismo, cambio conceptual, Biología.

Abstract

The important role that the students ’previous ideas plays in the teaching-learning process

from a constructivist point of view has led to a growing interest in the Didactic Method

Science to know them, as a previous step to encourage the modification of erroneous

preconceptions through the strategy of conceptual change . This paper aims to describe,

through literature review and a small quantitative analysis performed on a group of students

of 4th grade of the Secondary Education System from two Andalusian schools (public and

subsidized), which are the most frequent erroneous preconceptions in this educational step

in the subject of biology, and corroborate if they correspond to those described in the

scientific literature. It can be anticipated that the results are generally consistent with those

published by experts. Finally, based on the results obtained, a methodological approach to

the constructivist model of teaching-learning has arisen. This approach affects the detection

and refutation of students’ previous ideas in relation to the content block on the evolution of

species.

Keywords: preconceptions, constructivism, conceptual change, Biology.




Índice de contenidos

1. Introducción al Trabajo Fin de Máster………………………………………………..………..4

2. Planteamiento del problema………………………………………………………………………..6

2.1 Objetivos…………………………………………………………………………………………..8

2.2 Fundamentación de la metodología…………………………………………..…………9

2.3 Justificación de la bibliografía utilizada…………………………………………...….9

3. Marco teórico…………………………………………………………………………………………..10 3.1 Las ideas previas desde la perspectiva constructivista………………….……..10

3.2 El cambio conceptual……………………………………………………………..….....…13 3.3 Ideas previas en el área de la Biología……………………………………......…….16

4. Materiales y métodos…………………………………………………………………................20

4.1 Instrumento de recogida de datos…………………………………………..………..20 4.2 Tipo de centro y tamaño de la muestra…………………………………..…...……22 4.3 Tratamiento estadístico……………………………………………………….………….23

5. Análisis de datos y discusión de resultados……………………………………..………….24

6. Propuesta didáctica………………………………………………………………………….……….32

7. Conclusiones……………………………………………………………………………………………45

8. Líneas de investigación futuras………………………………………………………………….47 9. Bibliografía………………………………………………………………………………………………48

9.1 Referencias bibliográficas………………………………………………….…………….48

9.2 Bibliografía complementaria…………………………………………………………….51

10. Anexos…………………………………………………………………………………………..………..52




1. Introducción

La Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo de Educación (en lo sucesivo LOE),

actualmente vigente, contempla entre sus prioridades, conseguir una educación de

calidad para todos los ciudadanos y promover el aprendizaje a lo largo de la vida.

En el artículo 91 de la misma, se destaca como parte de la labor docente “La

investigación, la experimentación y la mejora continua de los procesos de enseñanza

correspondiente”, dentro de lo cual la formación adquirida en el presente Máster

encuentra todo su sentido. La LOE, ya establece en sus artículos 94, 95, 97 y 98, la

necesidad de ostentar por parte del profesorado, la correspondiente titulación y

formación de postgrado, que asegure una adecuada capacidad pedagógica y

didáctica en el futuro docente. Dicha formación, queda regulada por la Orden

ECI/3858/2007, en la que se contemplan los requisitos que han de tener los planes

de estudios para la obtención del Máster que habilita para el ejercicio como Profesor

de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y

Enseñanzas de Idiomas. Entre los mencionados requisitos, se incluye la realización

de un Trabajo Fin de Máster (TFM), cuya finalidad principal es la de sintetizar o

reflejar toda la formación adquirida durante dicho Máster.

La Universidad Internacional de la Rioja (UNIR), requiere para su

Máster Universitario en formación del profesorado de Educación Secundaria

Obligatoria y Bachillerato, un TFM con una carga lectiva de 6 créditos. Entre las

áreas delimitadas por la UNIR para la realización del mismo, este trabajo se

enmarcaría dentro del bloque denominado “Breve investigación sobre aspectos

concretos de la especialidad”.

El Trabajo Fin de Máster que se presenta a continuación, describe la problemática

que supone desde una perspectiva constructivista, la existencia de ideas previas

erróneas en el campo de la Biología, en una amplia mayoría de los estudiantes de

Educación Secundaria. Así mismo, se muestran los resultados obtenidos tras la

realización de un estudio llevado a cabo entre los alumnos de esta etapa educativa en

dos centros educativos de la Comunidad Autónoma Andaluza, con el que se intenta

constatar la presencia de los preconceptos erróneos en la materia de Biología,

descritos previamente en la literatura científica mediante revisión bibliográfica.




Finalmente, se plantea una propuesta didáctica que favorezca el cambio conceptual

en los alumnos y el aprendizaje significativo de las teorías científicas.

� Justificación

Numerosos estudios ponen de manifiesto los problemas que presentan los alumnos

para construir un auténtico conocimiento científico. Esto resulta especialmente

llamativo si tenemos en cuenta que mucho de los conceptos incorrectos que tienen

los alumnos están siendo explicados a lo largo de toda la etapa de Educación

Secundaria, y son mantenidos incluso durante la formación universitaria.

La realización de este trabajo surge de la necesidad de indagar, a través de la

revisión de la bibliografía existente, las causas que motivan esas dificultades y que

influyen también en gran medida, en la actitud que desarrollan los alumnos ante la

Ciencia, como único medio para encontrar soluciones que puedan revertir la

situación.




2. Planteamiento del problema

Los mediocres resultados obtenidos por España en Ciencias en las evaluaciones

PISA 2012, la creciente desmotivación y falta de interés que presenta el alumnado

por el aprendizaje de las ciencias, fácilmente constatable por los docentes día adía en

el aula, junto con el hecho de que cada vez son menos los alumnos matriculados en

titulaciones científicas, revela que nuestros alumnos no aprenden lo que se les

enseña en Ciencias, es decir, tienen dificultades para conseguir un aprendizaje

significativo de las mismas (Campanario y Otero, 2000).

Las causas que originan esta situación son diversas y complejas. Al margen de las

características del alumnado, existen otros factores relacionados con el contexto

escolar y la sociedad, que influyen en el escaso éxito en el aprendizaje significativo

de las ciencias. Nos encontramos con un currículo desfasado, que no se ha adaptado

a los cambios de la sociedad y se muestra incapaz de responder a las necesidades

educativas que demandan los alumnos hoy día. Por otra parte, el profesorado actual

se encuentra desbordado ante los continuos cambios formativos (nuevas materias,

nuevos métodos, alumnos diversos, reformas educativas…), e instalado en

metodologías excesivamente tradicionales, en las cuales se abusa del libro de texto y

se enfatiza en la realización de tareas repetitivas con escaso significado científico,

que además no muestran la relación ente ciencia-tecnología y sociedad

(Campanario y Otero, 2000; Pozo y Gómez, 2006).

Respecto al alumnado, Campanario y Otero (2000) afirman que las ideas previas

equivocadas, el uso de estrategias de razonamiento inadecuadas, las particulares

concepciones epistemológicas que sobre la ciencia tienen los estudiantes, y las

escasas capacidades metacognitivas de los mismos, dificultan el aprendizaje

significativo de las ciencias.

De la misma manera, Pozo y Gómez (2006) coinciden en que estamos ante “una

crisis educativa”, en la que los alumnos cada vez aprenden menos ciencia y se

interesan menos por ella. Esta crisis se atribuye a diversas causas, por un lado, los

alumnos presentan dificultades conceptuales en el aprendizaje de las ciencias, es

decir, manifiestan ideas previas científicamente incorrectas. En segundo lugar, se

observa una deficiencia en el manejo de los contenidos procedimentales. Los

alumnos no logran desarrollar las habilidades y destrezas necesarias para la




resolución de problemas científicos, o son incapaces de extrapolar las destrezas

adquiridas a nuevas situaciones. También se observa una tendencia a aplicar un

mismo modelo de resolución a todos los problemas, sin entender realmente lo que se

hace, y a centrarse más en el resultado (que es lo que normalmente se evalúa) que en

el proceso para llegar hasta él (falta de control metacognitivo). A esto hay que sumar

el uso abusivo en las clases de problemas rutinarios o cerrados desprovistos de

significado científico, lo que disminuye el interés por su aprendizaje. Todo ello

favorece una serie de actitudes inadecuadas en el alumnado, relacionados con la

visión que tienen de la ciencia y su aprendizaje, tales como que aprender ciencias es

repetir lo que el profesor explica en clase o que ésta sólo sirve para trabajar en un

laboratorio, sin establecer una conexión clara con la vida cotidiana.

En el presente trabajo, se profundizará en el importante papel que juegan las

preconcepciones de los alumnos, desde un enfoque constructivista, como base sobre

la que anclar los nuevos conocimientos para construir un aprendizaje científico

significativo.

La idea tradicional de aprendizaje que considera la mente del alumno como una

pizarra en blanco o un recipiente vacío, que necesita ser rellenado de información o

conocimiento, está actualmente desterrada en el campo de la Didáctica. Hoy en día

sabemos que los estudiantes poseen antes de iniciar cualquier instrucción, un

conjunto de ideas alternativas, de carácter más o menos intuitivo sobre los

contenidos científicos. Este conjunto de ideas, que ha recibido diferentes

denominaciones a lo largo de la investigación educativa, Ausubel las llamó

“preconceptos”, Novak las denominó “concepciones erróneas”, Pozo y Carretero

“concepciones espontáneas”, y más recientemente “concepciones alternativas” o

“ideas previas”, constituyen el arsenal con el que cuentan los estudiantes para

interpretar la realidad del mundo científico que les rodea (Caballero, 2008).

El problema radica en que en la mayoría de los casos, las ideas previas o

preconcepciones de los alumnos, son incorrectas, tal y como ponen de manifiesto

numerosos estudios en diferentes áreas del currículo de Ciencias (Jiménez, 2009;

Banet, 2000; Banet y Núñez, 1996; Banet y Ayuso, 1995; Banet y Núñez, 1990). Esto

conlleva la necesidad de provocar en los alumnos un cambio conceptual que permita

el aprendizaje significativo de las teorías científicas (Caballero, 2008). Dicho cambio

conceptual no tiene que implicar siempre la sustitución total de la idea previa por la




nueva. En ocasiones, ambas no son del todo incompatibles, por lo que será suficiente

con reforzar o enriquecer algunos aspectos de la preconcepción del alumno, lo que se

conoce como “captura conceptual”. En cualquier caso, será necesario que se

produzca una reestructuración mental adecuada para asegurar un aprendizaje

significativo del conocimiento, y evitar una mera memorización del mismo.

La detección de preconceptos erróneos es el paso previo para favorecer el cambio

conceptual y conseguir que los alumnos construyan un auténtico conocimiento

científico.

2.1. Objetivos Una vez mostrada la problemática referente a la temática, se ha formulado un

objetivo general para esta investigación y unos objetivos específicos de forma que la

consecución de éstos permita el logro del general.

� Objetivo general

• Identificar los preconceptos erróneos más comunes en la materia de Biología,

entre los alumnos de 4º de Educación Secundaria Obligatoria (ESO).

� Objetivos específicos

• Describir las características y la importancia de las ideas previas en la

enseñanza de las ciencias dentro del paradigma constructivista para lograr

aprendizajes significativos.

• Distinguir enfoques alternativos descritos por la Didáctica de las Ciencias

para refutar las preconcepciones erróneas.

• Describir los principales preconceptos erróneos descritos en la literatura

científica para la enseñanza de la Biología y Geología en el alumnado de

Educación Secundaria y sus posibles orígenes.

• Recopilar información de una muestra incidental mediante estudio

exploratorio.

• Diseñar una propuesta didáctica que favorezca el cambio conceptual de los

preconceptos erróneos detectados en los alumnos de 4º de ESO.




2.2. Fundamentación de la metodología

Para la consecución de los objetivos planteados se llevarán a cabo las siguientes

acciones:

• Revisión bibliográfica para identificar en la literatura científica los

preconceptos erróneos más habituales que presentan los alumnos de

Educación Secundaria en el campo de la Biología.

• Realización de un cuestionario, diseñado a tal fin, para constatar la existencia

de las ideas previas descritas anteriormente, entre el alumnado de 4º de ESO

de dos colegios de la Comunidad Autónoma Andaluza, uno de carácter

concertado (Colegio San Isidoro, Granada) y otro público (IES Francisco

Montoya, Almería).

2.3. Justificación de la bibliografía utilizada La bibliografía consultada para este trabajo, ha sido extraída de diferentes bases de

datos o portales de educación, como Redined, Google Scholar o Dialnet. A través de

ellas, se han revisado artículos, libros y tesis doctorales relacionadas con el tema.

También se ha utilizado para la elaboración de este trabajo, los apuntes

proporcionados a lo largo del Máster, así como la legislación relativa al currículo

oficial de Educación Secundaria.

Los criterios seguidos para la selección de la bibliografía han sido los siguientes:

• Relación con la temática tratada.

• Registro académico de las publicaciones: se ha seleccionado material

procedente de revistas y libros reconocidos en la disciplina.

• Actualidad del material. En este sentido, debido a la escasez de publicaciones

en periodos posteriores a 2005, el rango de búsqueda bibliográfica tuvo que

ampliarse.

• Facilidad de acceso y acceso libre.

Como aspecto negativo a resaltar en cuanto a la búsqueda de bibliografía, comentar

que hay recursos bibliográficos relevantes para el tema a los cuales no se ha podido

acceder.




3. Marco teórico

A continuación se expondrán los puntos teóricos principales sobre los que se

sustenta el presente Trabajo Fin de Máster. En primer lugar, se hará un recorrido

por la importancia de las ideas previas desde el enfoque del modelo didáctico

constructivista, describiendo el origen y las características de las preconcepciones

erróneas en el alumnado. Seguidamente, se discutirá el papel del cambio conceptual

como medio para promover un correcto aprendizaje de los conceptos científicos, y,

finalmente, se describirán los preconceptos erróneos más frecuentes, según la

bibliografía, entre los alumnos de Educación Secundaria, así como las medidas más

adecuadas para favorecer el aprendizaje de contenidos y refutar dichos

preconceptos.

3.1. Las ideas previas desde la perspectiva constructivista

Hodson (1985), citado por Totorikaguena (2013, p.5), sostiene que es fundamental

en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las Ciencias, definir la metodología

científica más efectiva que permita a los alumnos asimilar las teorías vigentes y

poder aplicarlas a los procesos adecuados en las situaciones oportunas.

Con el propósito de superar las dificultades en el aprendizaje de las ciencias de la

enseñanza tradicional, surgió en la década de los 60 y 70 el aprendizaje por

descubrimiento, fundamentado en la teoría de Piaget. Según esta teoría, los

estudiantes aprenden descubriendo por sí mismos a partir de observaciones y datos

empíricos. Se transmitía así una visión errónea del método científico, eludiendo la

importancia de los conceptos y reforzando ideas previas incorrectas en los alumnos

(Totorikaguena, 2013).

Tras el fracaso que supuso el aprendizaje por descubrimiento, en los años 80,

tuvieron gran auge los trabajos de Ausubel y Novak sobre el aprendizaje por

recepción. Ambos autores concebían el aprendizaje como el proceso por el cual un

individuo relaciona los conocimientos adquiridos, con los conceptos que ya conocía

(preconcepciones), integrados en su estructura cognitiva (Totorikaguena, 2013). Es

así como se desarrolla el aprendizaje significativo, quedando definida también la




importancia de las ideas previas de los alumnos en el proceso de enseñanza-

aprendizaje.

De los tres modelos didácticos utilizados fundamentalmente en la enseñanza:

modelo de transmisión-recepción, descubrimiento y constructivismo, es éste último

el más aceptado por las corrientes pedagógicas actuales. El constructivismo bebe de

las fuentes del aprendizaje significativo y trata de construir los conocimientos

partiendo de las propias ideas de la persona, modificándolas o ampliándolas. Sus

principales características son:

• Otorga gran importancia a las ideas previas de los alumnos.

• Los contenidos se presentan de forma relevante para el alumno, es decir, de

manera que pueda relacionarlos con su vida cotidiana y con la sociedad.

• Se concede igual importancia a los conceptos que a los procedimientos.

• El papel del profesor se centra principalmente en detectar los problemas de

aprendizaje para solucionarlos.

El enfoque constructivista incide en lo esencial de tener en cuenta los problemas de

los alumnos para aprender, a la vez que proporciona estrategias de enseñanza-

aprendizaje eficaces y promueve el desarrollo de la metacognición por parte de los

mismos (Mazarío y Mazarío, 2005).

Sin embargo, aunque se creía que la mayoría de los alumnos aprendían los

conceptos básicos porque contestaban correctamente a las preguntas teóricas de los

exámenes (cualquier profesor sabe que es posible llegar a un juicio correcto a partir

de razonamientos incorrectos), se ha puesto de manifiesto un notorio fracaso en el

aprendizaje significativo de las ciencias por parte de los alumnos. Numerosos

estudios han determinado que existen marcadas diferencias entre los conceptos

científicos y las ideas que sobre ellas tienen los estudiantes (Campanario y Otero

2000; Totorikaguena, 2013).

Esta situación ha dado lugar a una prolífica investigación en el campo de las ideas

previas en el alumnado, cuyos resultados han revelado algunos aspectos

interesantes. Lejos de ser planteamientos incoherentes o meras equivocaciones,

parecen tener una serie de características en común (Carretero, 1997):

• Son específicas de dominio, por lo que su detección es dependiente de la

tarea que empleemos para identificarlas.




• Tienen carácter implícito, es decir, forman parte de las estructuras cognitivas

del sujeto.

• Son construcciones personales, por lo que aunque presenten semejanzas

entre sujetos de diferentes culturas, han de ser interpretadas de forma

individual.

• Presentan diferente nivel de especificidad/generalidad, en función de si

afectan o no a conceptos básicos necesarios para comprender otros. Este

aspecto es fundamental a la hora de secuenciar los contenidos en el aula.

• Tienen cierto grado de coherencia, presentándose de manera aislada o

formando parte de esquemas conceptuales.

• Son resistentes al cambio. Las explicaciones son diversas, por una parte

están estrechamente vinculadas a la vida cotidiana de alumno, donde encajan

perfectamente, por lo que no perciben que sea necesario cambiarlas. Por otro

lado, en muchas ocasiones no tienen el nivel de conocimiento suficiente para

entender los argumentos que se les presentan para inducir el cambio. Así

mismo, también se ha postulado la falta de motivación e interés de los

alumnos por aprender como posible causa.

Frente a todo esto, surge la pregunta de cuál es el origen de las ideas previas en el

alumnado. Gran parte de los autores coinciden en que las preconcepciones tienen su

origen en la experiencia cotidiana, y se ven reforzadas por el lenguaje común

empleado en el entorno social y los medios de comunicación, caracterizado por su

falta de precisión y ambigüedad (Campanario y Otero, 2000) . El uso de analogías

inadecuadas en los libros o por parte de los propios docentes, junto con la utilización

de heurísticos extraídos de la vida diaria y de poca utilidad en el ámbito científico,

también han sido señalado como posible causas (Pozo, Sanz, Gómez y Limón, 1991).

A esto hay que sumar el uso de una metodología inadecuada por parte de los

docentes, basada en la mera transmisión de los conocimientos científicos,

mostrándolos como productos acabados y sin enseñar el proceso que conlleva su

elaboración, así como la falta de concienciación de los mismos sobre las ideas

previas de los alumnos y su influjo en el aprendizaje, lo que dificulta su erradicación

(Campanario y Moya, 1999). Para evitarlo, es fundamental una buena formación

psicopedagógica en los docentes.




Totorikaguena (2013, p.11) cita a Jones, Carter y Rua (2000), quienes constataron

que los profesores que conocen las ideas previas de los alumnos consiguen que éstos

obtengan mejores resultados. De igual forma, Schoon y Boone (1998), citados por

Caballero (2008, p.228) señalan que los profesores que saben que las ideas previas

de sus alumnos coinciden con las suyas, muestran más seguridad y confianza a la

hora de enseñar contenidos científicos.

La aplicación del enfoque de las ideas previas desde una perspectiva constructivista

en el aula, conlleva por tanto, dos implicaciones principales (Carretero, 1997):

• Los docentes deben elaborar sus propias técnicas e instrumentos, según las

características de sus alumnos, para evaluar sus ideas previas. Las tareas

prácticas y las actitudes, esenciales para el correcto aprendizaje de las

ciencias, pueden ser también trabajadas formulando problemas en los que se

reflejen las preconcepciones de los alumnos sobre un determinado tema.

• Una vez detectadas los preconceptos erróneos en los alumnos, se debe buscar

las medidas adecuadas para favorecer en ellos el cambio conceptual.

3.2. El cambio conceptual

Ante la persistencia de las ideas previas en los alumnos y, tratando de formular un

alternativa a la enseñanza por transmisión-recepción y por descubrimiento, se

planteó el cambio conceptual como punto de partida del modelo constructivista

(Campanario y Moya, 1999). El modelo de cambio conceptual propuesto

inicialmente por Posner, Strike, Hewson y Gertzog (1982), aboga por sustituir las

ideas previas erróneas de los alumnos por explicaciones científicas adecuadas para

explicar los fenómenos y resolver los problemas que las ideas previas no pueden.

Previamente, Hewson (1981), citado por Oliva (1999, p.97), propuso ampliar el

concepto de cambio conceptual e incluir aquellos casos en los que las ideas previas y

las nuevas no sean totalmente incompatibles, mezclándose e integrándose ambas en

un proceso denominado captura conceptual.

En cualquier caso, para que el cambio conceptual sea posible se requiere (Posner et

al, 1982):

• Insatisfacción del alumno con sus preconcepciones.


María Carola López Díaz

• Una concepción alternativa inteligible, de manera que el alumno pueda

integrarla con sus concepciones previas

• Una concepción alternativa

por su predecesora, y ofrecer nuevos puntos de vista al alumno

Figura 1. Esquema de los pasos necesarios para que se produzca el cambio conceptual

Además, es necesario que se produz

aulas, más próximo al constructivismo, en el que alumno y profesor tengan un papel

mucho más activo y se anime a lo

rigurosamente, y a modificarlas si

con el desarrollo de las capacida

autorregular su proceso de formación (

En esta línea se han posicionado

Larkin (1991) o Vosniadou (1994),

el cambio conceptual no es sólo log

más bien que desarrollen estrategias metacognitivas, e incluso actitudinales,

se requiere también de interés

Este complejo conjunto de factores po

conseguir el cambio conceptual en los

factores como el poco tiempo del que dispone el profesor,

contenidos a impartir y su escasa di

manera personalizada (Carretero

1ª fase

•Insatisfacción

con la

concepción

admitida hasta

el momento


14 Trabajo Fin de Máster


Una concepción alternativa inteligible, de manera que el alumno pueda

integrarla con sus concepciones previas.

concepción alternativa que pueda resolver las contradicciones creadas

por su predecesora, y ofrecer nuevos puntos de vista al alumno

. Esquema de los pasos necesarios para que se produzca el cambio conceptual

, es necesario que se produzca también un cambio de metodologí

más próximo al constructivismo, en el que alumno y profesor tengan un papel

mucho más activo y se anime a los primeros a expresar sus ideas

rigurosamente, y a modificarlas si es necesario (Campanario y Moya

desarrollo de las capacidades metacognitivas de los alumnos,

autorregular su proceso de formación (Hewson y Beetth, 1995).

han posicionado otros autores como White y Gunstone (1989), Reif y

niadou (1994), citados por Carretero (1997, p.13

el cambio conceptual no es sólo lograr que los alumnos cambien sus creencia

más bien que desarrollen estrategias metacognitivas, e incluso actitudinales,

interés para resolver una determinada tarea.

complejo conjunto de factores podría explicar porqué resulta ta

conseguir el cambio conceptual en los alumnos, teniendo en cuenta además

el poco tiempo del que dispone el profesor, la amplitud de los

contenidos a impartir y su escasa disponibilidad para atender a los alumnos d

Carretero, 1997).

2ª fase

•Existencia de un

nuevo

conocimiento

inteligible

3ª fase

•la nueva

concepción

debe aparecer

inicialmente

plausible y ser

consistente con

los otros

conceptos que

el individuo ya

posee

4ª fase

•Nuevo

cocimiento

debe ser útil

para explicar

acontecimientos

y fenómenos


Trabajo Fin de Máster Universidad Internacional de La Rioja

Una concepción alternativa inteligible, de manera que el alumno pueda

las contradicciones creadas

por su predecesora, y ofrecer nuevos puntos de vista al alumno (Figura 1).

. Esquema de los pasos necesarios para que se produzca el cambio conceptual.

un cambio de metodología en la

más próximo al constructivismo, en el que alumno y profesor tengan un papel

s primeros a expresar sus ideas, a pensar

y Moya, 1999), junto

umnos, que les permita

otros autores como White y Gunstone (1989), Reif y

, p.13), que creen que

umnos cambien sus creencias, sino

más bien que desarrollen estrategias metacognitivas, e incluso actitudinales, ya que

dría explicar porqué resulta tan costoso

umnos, teniendo en cuenta además otros

la amplitud de los

dad para atender a los alumnos de

4ª fase

Nuevo

cocimiento

debe ser útil

para explicar

acontecimientos

y fenómenos




Es evidente, por tanto, que es necesario disponer de un amplio repertorio de

técnicas y recursos para conocer en primer lugar cuáles son las ideas previas

incorrectas de los alumnos en un área determinada, y después intentar provocar el

cambio conceptual en ellos.

Para hacer explícitas las preconcepciones de los alumnos se han propuesto

diferentes opciones (Campanario y Moya, 1999; Carretero, 1997; Gil et al., 1999):

• Cuestionarios cerrados sobre aspectos conflictivos para los alumnos.

• Torbellino de ideas al inicio de un tema.

• Problemas abiertos para explicar fenómenos relacionados con la vida

cotidiana de los estudiantes.

• Uso de ejemplos adecuados en el aula.

• Elaboración de mapas conceptuales.

• Coloquios o debates dirigidos en grupo, y pequeñas entrevistas individuales.

• Demostraciones.

• Trabajos en el laboratorio.

De igual modo, se ha planteado también propuestas para favorecer el cambio

conceptual, entre las que destacan (Carretero, 1997; Gil et al., 1999; Oliva, 1999):

• Conflicto cognitivo: plantear situaciones o contraejemplos a los alumnos en

los que se le haga ver la imposibilidad de que sus ideas expliquen de forma

satisfactoria los fenómenos o procesos naturales estudiados. Es una de las

estrategias más empleadas.

• Uso de analogías.

• Resolución de problemas.

• Discusiones en grupo.

• Elaboración de posters una vez que se haya finalizado un tema.

• Actividades de simulación, mediante programas informáticos basados en el

funcionamiento cognitivo del sujeto, sobre conceptos concretos, para que los

alumnos construyan modelos causales que les lleven a un nivel de

comprensión adecuado.

Pese a todo, tal como se ha dicho anteriormente, las ideas previas de los alumnos se

muestran resistentes al cambio y no siempre las acciones dirigidas a promover el

cambio conceptual resultan exitosas, muestra de ello son los estudios realizados por




Carretero y Limon (1995) o Linder (1993), citados por Campanario y Otero (2000,

p.157), o las investigaciones de Chinn y Brewer (1993), citadas por Carretero (1997,

p.14), en la que se constata que el conflicto cognitivo no es garantía por sí mismo de

cambio conceptual en los estudiantes.

Si bien la estrategia del conflicto cognitivo puede ser útil si se emplea en su justa

medida y en combinación con otras estrategias, no ha dejado de recibir ciertas

críticas por no lograr los resultados esperados, por el mucho tiempo que consume su

aplicación y por la desmotivación que supone para los alumnos el rechazo

continuado de sus ideas. A esto hay que añadir las críticas que ponen en duda el

carácter constructivista de esta estrategia, pues el constructivismo invita al

aprendizaje desde lo que sabe el alumno y no desde lo que no sabe.

Como alternativa, se han desarrollado otros planteamientos destinados a promover

también el cambio conceptual pero alejados del conflicto cognitivo, como son el

proyecto SEPIA (Science Education through Portfolio Assessment), propuesto por

Duschl (1995) o el modelo de enseñanza por investigación. Ambos comparten el

objetivo de conseguir que los alumnos adopten el conocimiento y los métodos

científicos para la resolución de problemas (Oliva, 1999).

En cualquier caso, y sea cual sea la estrategia didáctica por la que se opte, Oliva

(1999) afirma que sólo obtendremos resultados satisfactorios en la enseñanza de las

ciencias, si tenemos en cuenta el papel fundamental que ejerce en este proceso la

metacognición del alumno, pues sin un compromiso cognitivo ni afectivo por su

parte, no es posible un auténtico aprendizaje de las ciencias.

3.3. Ideas previas en el área de la Biología

Jiménez y Sanmartí (1997), citado por Pozo y Gómez (2006, p.31), señalan que la

enseñanza de las ciencias en la Educación Secundaria Obligatoria debe ir enfocada a

la consecución de cinco objetivos:

• Aprendizaje de conceptos.

• Desarrollo de destrezas cognitivas y estrategias de razonamiento.

• Desarrollo de habilidades experimentales y resolución de problemas.

• Desarrollo de actitudes.




• Construcción de una visión de ciencia.

Los problemas en el aprendizaje de la Biología no se han desarrollado tan

extensamente como ha ocurrido por ejemplo en el campo de la Física. Jiménez

(2009) achaca esta circunstancia a que los resultados obtenidos en la materia siguen

siendo medianamente aceptables y a que continúa interesando a parte del

alumnado. Aún así, se ha constatado un descenso en el porcentaje de alumnos

matriculados en Ciencias Experimentales en los últimos años.

Aunque se detectan errores conceptuales en varias ramas de la Biología, los

problemas de aprendizaje parecen especialmente profundos en las áreas referentes a

la fotosíntesis, la evolución y la genética, algo llamativo si tenemos en cuenta que

ésta última, por ejemplo, ha sufrido un gran revolución en los últimos tiempos y

tiene una gran difusión en los medios de comunicación (alimentos transgénicos,

secuenciación del genoma humano…)(Jiménez, 2009).

Diversos autores han descrito algunos de los problemas conceptuales que presentan

los alumnos en relación a la Biología, y que se presentan a continuación en la Tabla

1, distribuidos por bloques temáticos.




Tabla 1. Preconceptos erróneos más comunes en alumnos de Educación Secundaria (Banet, 2000; Jiménez, 2009).

BLOQUES

PRECONCEPTOS ERRÓNEOS

Fisiología del ser humano

Confusión entre alimentación y nutrición. Función de la nutrición exclusivamente energética. Estómago como órgano principal de la digestión. Confusión entre excreción y defecación. El sistema endocrino no interviene en la función de relación. Insuficiente información sobre reproducción sexual y embarazo. El corazón limpia la sangre.

Plantas

Las plantas se alimentan de agua y tierra. Equiparación entre fotosíntesis y respiración. No tienen reproducción sexual. Fotosíntesis por el día y respiración por la noche. Dificultad para diferenciar fruto y fruta. Desinterés por la conservación de las plantas.

Animales

Consideración de animal sólo a vertebrados y mamíferos. Los invertebrados carecen de reproducción sexual y sistema nervioso. Antropomorfismo.

Ecología y medio

ambiente

Ecosistemas formados sólo por seres vivos. Percepción lineal de las redes tróficas. Falta de comprensión del flujo de la materia y energía en los ecosistemas. Los ecosistemas no cambian con el tiempo.

Seres vivos

Restringir lo vivo a lo animal. Presencia no universal de las células. Creencia en la generación espontanea. La respiración es un proceso pulmonar, no celular. No todos los órganos están constituidos por células. Asociación del término microorganismo con perjudicial. Tamaño de los organismos determinado por el tamaño de sus células.

Genética Las células de un organismo tienen diferente información. Los cromosomas sexuales sólo se encuentran en los gametos.

Evolución Los seres vivos evolucionan para adaptarse al medio ambiente.

Para favorecer el aprendizaje de conceptos, Banet (2000) propone aplicar las

siguientes medidas:

• Adoptar un modelo constructivista que fomente el aprendizaje significativo y

el cambio conceptual.

• Considerar el nivel de dificultad de los contenidos, dedicando más tiempo a

aquellos aspectos más difíciles de comprender por los alumnos, como son los

procesos y funciones, que a las estructuras biológicas.

• Elaboración de esquemas conceptuales para facilitar la organización y

relación de conceptos.

• Modificar las estrategias de aprendizaje de los alumnos: sustituir el

aprendizaje memorístico por el aprendizaje comprensivo. Para ello, es




conveniente minimizar el uso del modelo de transmisión-recepción y no

sobrecargar de conceptos las explicaciones, pues un aprendizaje significativo

requiere para que ocurra de un cierto tiempo.




4. Materiales y métodos

Para cumplir con los objetivos expuestos en el presente Trabajo Fin de Máster, se

pretende evaluar los preconceptos existentes en la materia de Biología en una

muestra de alumnos de 4º de ESO de dos centros educativos (público y concertado),

con la finalidad de comprobar si hay correspondencia entre los resultados obtenidos

y lo descrito en la literatura pertinente al tema.

4.1. Instrumento de recogida de datos

El instrumento de recogida de datos consiste en un cuestionario formado por 15

ítems de respuesta cerrada (verdadero o falso), con el que se pretende detectar

cuáles son las preconcepciones erróneas que existen en una muestra incidental de

estudiantes de 4º de ESO en relación a la materia optativa de Biología. El

cuestionario ha sido confeccionado de acuerdo a las preconcepciones descritas

previamente en la literatura por diversos autores entre los alumnos de Educación

Secundaria. La Tabla 2 recoge la relación de preconceptos planteados en el

cuestionario y las cuestiones que tratan de detectarlos.




Tabla 2. Relación de preconceptos erróneos comunes en Educación Secundaria (Banet, 2000; Jiménez, 2009) y cuestiones planteadas para su análisis.

BLOQUES

PRECONCEPTOS

CUESTIONES

RELACIONADAS

Fisiología del ser humano

Confusión entre excreción y defecación

1

Confusión entre alimentación y nutrición

2

Plantas

Estomago como órgano principal de digestión

15

No tienen reproducción sexual

3

Fotosíntesis durante el día, respiración por la noche

5

Ecología y medio ambiente

Problemas en la comprensión del flujo de materia y energía en los ecosistemas

9, 11

Ecosistemas formados sólo por seres vivos

10

Seres vivos

Tamaño de los organismos determinado por el tamaño de sus células

4

Respiración como proceso pulmonar

6

Creencia en la generación espontanea

7

Asociación de microorganismo con perjudicial

8

Restringir lo vivo a lo animal

12

Genética

Los cromosomas sexuales sólo están en los gametos

14

Evolución

Evolución de los seres vivos para adaptarse al medio

13

El cuestionario se ha llevado a cabo de forma anónima y se adjunta en el Anexo I del

presente documento.




4.2. Tipo de centro y tamaño de la muestra

El estudio se ha realizado en dos centros educativos de la Comunidad Autónoma

Andaluza:

• Colegio San Isidoro: centro concertado ubicado en Granada capital. En él se

imparten todas las etapas educativas, desde Infantil hasta Bachillerato,

siendo la enseñanza de éste último de carácter totalmente privado. Se sitúa

en un barrio de nivel socioeconómico medio.

• IES Francisco Montoya, centro público situado en la localidad de las Norias

de Daza, dependiente del municipio de El Ejido (Almería). Imparte

Educación Secundaria, PCPI y el Ciclo Formativo de Grado Medio “Sistemas

Microinformáticos y Redes”. El nivel socioeconómico de la localidad de las

Norias es bajo, ya que la mayor parte de su población viven de la agricultura

y los invernaderos de la zona. El instituto cuenta con un amplio margen de

alumnado inmigrante.

La elección de los centros se debió al interés en comparar los resultados obtenidos

en la temática de estudio entre la educación concertada/privada y la educación

pública.

Se decidió tomar como muestra de estudio, a los alumnos de 4º de ESO que cursan

la materia de Biología, ya que al estar cursando el último nivel de la Educación

Secundaria Obligatoria, deberían de disponer de una visión global de la materia de

Biología y Ciencias de la Naturaleza impartidas a lo largo de toda la etapa educativa,

de manera que ilustraría mejor si cabe, la existencia de las preconcepciones erróneas

objeto de estudio. Los grupos presentan las siguientes características:

• 4º de ESO del Colegio San Isidoro: compuesto por 26 alumnos, de los cuales

14 son chicos y 12 son chicas.

• 4º de ESO del IES Francisco Montoya: compuesto por 17 alumnos, de los

cuales 2 son chicos y 15 son chicas.

En las Figuras 2 y 3 se muestra la distribución de la muestra de estudio según el

carácter del centro y el género.



Figura 2. Distribución de la muestra

Figura 3.

4.3. Tratamiento estadístico

Tras la recogida de la información obtenida a partir de los cuestionarios, se llevará a

cabo un análisis estadístico descriptivo de los

EZAnalyze, complemento gratuito

2007), mostrando los resultados en forma de porcentajes.

60%

Muestra de estudio: alumnos 4º ESO opción Biología





Distribución de la muestra de estudio según el centro educativo

Figura 3. Distribución de la muestra de estudio por género.

Tratamiento estadístico

a recogida de la información obtenida a partir de los cuestionarios, se llevará a

cabo un análisis estadístico descriptivo de los mismos, con la ayuda del programa

, complemento gratuito para educación del software Excel (Poynton,

los resultados en forma de porcentajes.

40%

60%


Público

Concertado

37%

63%




según el centro educativo.

a recogida de la información obtenida a partir de los cuestionarios, se llevará a

con la ayuda del programa

para educación del software Excel (Poynton,

Público

Concertado

Chicos

Chicas




5. Análisis de datos y discusión de resultados

A continuación se procederá a exponer y comentar los resultados obtenidos tras el

tratamiento estadístico de los datos extraídos de los cuestionarios realizados.

Distribución de frecuencias

La Tabla 3 refleja los ítems de respuesta cerrada que conforman el cuestionario

realizado sobre preconceptos.

Tabla 3: ítems contenidos en el cuestionario.

PORCENTAJE DE ERRORES Y ACIERTOS POR ÍTEM

ÍTEMS

% ERROR

% ACIERTO

1 La excreción es la expulsión de las heces (F) 69,8 30,2

2 La nutrición consiste en la ingestión de los alimentos

(F) 69,8 30,2

3 Las plantas tienen reproducción sexual (V) 79,1 20,9

4 Las células de un elefante son más grandes que las de

una hormiga (F) 16 83,3

5 Las plantas realizan la fotosíntesis durante el día y

respiran por la noche (F) 86 14

6 La respiración se realiza en la célula (V) 53,5 46,5

7 Los gusanos o insectos nacen espontáneamente del

polvo (F) 2,3 97,7

8 Todos los microorganismos producen enfermedades

(F) 2,3 97,7

9 El intercambio de materia en un ecosistema es cerrado,

puesto que la materia se recicla (V) 67,4 32,6

10 Un ecosistema es un conjunto de plantas y animales

que viven en un lugar protegido (F) 57,1 42,9

11 El intercambio de energía en un ecosistema es abierto,

ya que la energía que entra se pierde en distintos

procesos (V)

23,3 76,7

12 Los animales son los únicos seres vivos del planeta (F) 0 100

13 La adaptación biológica se debe a que los organismos

efectúan conscientemente cambios físicos en respuesta

a cambios ambientales, como el cuello de la jirafas

para comer las hojas más altas de los arboles (F)

88,4 11,6

14 Los cromosomas sexuales están presentes en todas las

células (V) 47,6 52,4

15 La digestión ocurre en el estómago (F) 58,1 41,9



La Figura 4 recoge los res

errores y aciertos.

Figura 4. Porcentajes de errores y aciertos

De los resultados expuestos

• Existen ciertas áreas de la Biologí

problemas conceptuales:

- Aproximadamente el 70% de los alumnos confunden proceso de

excreción y defecación.

- Casi el 70% de los alumnos equiparan nutrición a alimentación.

- Casi el 80%

sexual.

- Algo más del 85%

respiración en las plantas como procesos

- Más del 65 % del alumnado no

ecosistema como un proceso cerrado.

- Más del 55% del alumnado tiene una definición incorrecta de ecosistema

- Casi el 90%

conscientemente al medio ambiente que les rodea.

- Aproximadamente

ocurre en el estómago, ignorando el resto de órganos que intervienen.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100




recoge los resultados obtenidos en la muestra de estudio

rrores y aciertos para cada ítem en la muestra de estudio.

De los resultados expuestos cabe destacar varios aspectos:

Existen ciertas áreas de la Biología en las cuales los alumnos presentan graves

problemas conceptuales:

Aproximadamente el 70% de los alumnos confunden proceso de

excreción y defecación.

70% de los alumnos equiparan nutrición a alimentación.

del alumnado cree que las plantas no tienen

Algo más del 85% de los alumnos encuestados no concibe

respiración en las plantas como procesos simultáneos en el tiempo.

% del alumnado no entiende el intercambio de materia en un

ecosistema como un proceso cerrado.

Más del 55% del alumnado tiene una definición incorrecta de ecosistema

el 90% de los alumnos opina que los organismos

conscientemente al medio ambiente que les rodea.

Aproximadamente el 60% del alumnado considera que la digestión




de estudio en términos de

en la muestra de estudio.

en las cuales los alumnos presentan graves

Aproximadamente el 70% de los alumnos confunden proceso de

70% de los alumnos equiparan nutrición a alimentación.

tienen reproducción

concibe la fotosíntesis y

simultáneos en el tiempo.

el intercambio de materia en un

Más del 55% del alumnado tiene una definición incorrecta de ecosistema.

los organismos se adaptan

del alumnado considera que la digestión


Errores

Aciertos




• Aunque con resultados no tan notorios, pero también preocupantes, se observa:

- Algo más de la mitad de los alumnos, siguen sin asociar respiración a

proceso celular.

- Casi la mitad de los alumnos no ubica los cromosomas sexuales en todas

las células.

- Poco más del 20% de la muestra considera que el intercambio de energía

en un ecosistema no es abierto.

• En contraposición, se evidencian preconceptos aparentemente superados según

nuestro estudio:

- Más del 80% de la muestra no asocia el tamaño de un organismo con el

de sus células.

- Casi la totalidad de la muestra rechaza la teoría de la generación

espontánea.

- Igualmente, casi la totalidad de los alumnos, no asocia por defecto

microorganismos a enfermedades.

- Prácticamente todos los alumnos de la muestra no identifican

exclusivamente a los animales como seres vivos.

De lo anteriormente expuesto, se constata que los alumnos presentan resultados

claramente insatisfactorios en la comprensión de la Biología, por afectar a conceptos

básicos de la materia y a áreas muy amplias dentro de ésta. Los resultados son si

cabe más preocupantes si tenemos en cuenta que los alumnos encuestados

pertenecen al último curso de Educación Secundaria y que las cuestiones

preguntadas han sido, en su mayor parte, vistas durante toda la etapa educativa.

Muchos de estos alumnos podrían fácilmente acceder al Bachillerato manteniendo

estos preconceptos erróneos, lo que les dificultará la comprensión de contenidos

más complejos, o en el caso de aquellos alumnos que abandonan los estudios, estos

preconceptos constituirán parte del conocimiento científico que mantendrán el resto

de sus vidas.

Por otra parte, los resultados obtenidos corroboran en gran parte lo descrito por

diferentes autores en la literatura científica en relación a las concepciones erróneas

en este segmento del alumnado.




Los problemas de comprensión son especialmente graves en los temas relativos a la

evolución, con un porcentaje de error de casi el 90%, y la fotosíntesis, donde el

porcentaje de error en los alumnos supera ligeramente el 85%.

La consideración de que la evolución está dirigida hacia un fin determinado

(generalmente sobrevivir o dejar descendencia), está ampliamente extendida entre

el alumnado, tal y como señalan Grau y De Manuel (2002), citados por Fernández y

Sanjosé (2007, p.145). Precisamente, éstos últimos autores, Fernández y Sanjosé

(2007), llevaron a cabo un estudio sobre la presencia y permanencia de ideas

alternativas sobre la evolución de las especies, en una muestra de estudiantes de 4º

de ESO y estudiantes universitarios de carreras no científicas. La aceptación de

concepciones lamarckistas de evolución por necesidad de sobrevivir y de cambio por

uso/desuso de órganos, estaba presente en el 40-50% de los alumnos de secundaria,

porcentaje que llegaba hasta más del 90% en el alumnado universitario. Gándara,

Gil y Sanmartí (2002) ahondan en las posibles causas de este fenómeno, estudiando

cómo se traslada el modelo ciéntífico de “adaptación biológica” al medio escolar.

Sostienen que la ambigüedad empleada en el aula para definir el término adaptación

en los seres vivos, la imprecisión en la explicación de qué es aquello que se hereda y

se adquiere a lo largo del tiempo, junto con la ausencia de una genética ecológica y

de un correcto modelo de desarrollo ontogénico, propicia la transmisión de un

modelo conceptual erróneo sobre la evolución, y la idea en los alumnos de que ésta

se produce por la necesidad de sobrevivir.

Por otro lado, también se constata lo observado por Astudillo y Gené (1984), en

cuanto a que los alumnos no parecen tener nada claro cuándo operan los procesos

de fotosíntesis y respiración en las plantas.

Respecto a genética, aunque con mejores resultados que las dos anteriores

cuestiones, todavía casi la mitad de los alumnos encuestados opina que los

cromosomas sexuales no están presentes en todas las células. Si a esto unimos que

prácticamente el 80% del alumnado opina que las plantas no tienen reproducción

sexual, al margen del error que esto supone desde un punto de vista botánico,

podemos entender, tal y como apunta Caballero (2008), parte de los problemas que

presentan los alumnos en la comprensión de las Leyes de Mendel y en la resolución

de problemas de genética mendelianos.




En cuanto a la fisiología humana, autores como Banet y Nuñez (1990;1996) ya

habían señalado en numerosas publicaciones, los errores conceptuales que tienen

los alumnos en relación a la función de nutrición. En efecto, nuestro estudio verifica

que los alumnos confunden frecuentemente excreción con defecación (70%),

equiparan alimentación a nutrición (70%), no conciben la respiración como un

proceso celular (53%) y tienden a restringir la digestión solamente al estómago

(58%). Parte de estos errores se ven acentuados, en primer lugar, por el propio

lenguaje cotidiano, en el que la acepción “respiración” se atribuye casi en

exclusividad al intercambio gaseoso que tiene lugar en los pulmones, y en segunda

instancia, por los propios libros de texto, que en muchas ocasiones emplean

indistintamente el término respiración para referirse tanto al proceso celular de

obtención de energía como al intercambio gaseoso (Unamuno, 1997).

En referencia a esto, y desde la experiencia personal, he podido comprobar cómo el

lenguaje coloquial puede inducir a error, por ejemplo, el hecho de que se emplee

cotidianamente el término excremento para designar las heces, y que excremento y

excreción tengan cierta similitud lingüística, propicia que los alumnos tiendan a

asociar estos conceptos.

Respecto al área de la ecología, también se observan errores patentes, comenzando

porque gran parte del alumnado (57%) ni siquiera entiende correctamente qué es un

ecosistema. Además, el ciclo de la materia y energía en el mismo, tampoco parece ser

comprendido por los estudiantes, con un porcentaje de error en la respuesta del 67%

y el 23%, respectivamente. La falta de comprensión en estos aspectos de la ecología,

ha sido documentado por autores como Bermúdez y De Longhi (2008) y Jiménez

(2009), aunque no se ha encontrado referencias bibliográficas que apunten a la

existencia de diferencias tan marcadas en la comprensión de uno y otro como las

halladas en este estudio, cuestión que podría ser estudiada con mayor profundidad

en investigaciones ulteriores.

Por otra parte, otras ideas previas erróneas, también descritas en la literatura, no

han sido observadas en el estudio o se han constatado con porcentajes bajos o muy

bajos. Es el caso de la tendencia a pensar que el tamaño de los seres vivos es

consecuencia del tamaño de sus células, que sólo ha sido aceptado por casi el 17% del

alumnado encuestado. También se observa un rechazo a la teoría de la generación

espontánea, mantenida por un escaso 2% de los alumnos. La idea de considerar los



microorganismos como perjudiciales por defecto, es apoyada por

mientras que el preconcepto erróneo de restringir lo

sido corroborado en el estudio,

considerado falso.

En cuanto a sexo, se realizó un análisis estadístico para detectar posibles diferencias

entre alumnos y alumnas, que concluyó con

estadísticamente significativas entre unos y otros.

obtenidos según sexo.

Figura 5. Porcentajes de errores para cada ítem según sexo.

Si establecemos una comparativa entre los resultados obtenidos

centro concertado y del centro público

grueso de preguntas, aunque si existen algunas diferencias importantes en los

resultados obtenidos para determinados ítems, y que pueden observarse con mayor

claridad en la Figura 7.

0

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20

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90

100




anismos como perjudiciales por defecto, es apoyada por

mientras que el preconcepto erróneo de restringir lo “vivo” sólo a lo animal

sido corroborado en el estudio, ya que la totalidad de los alumnos lo han

to a sexo, se realizó un análisis estadístico para detectar posibles diferencias

entre alumnos y alumnas, que concluyó con la ausencia de

estadísticamente significativas entre unos y otros. La Figura 5 recoge los resultados

de errores para cada ítem según sexo.

Si establecemos una comparativa entre los resultados obtenidos por los alumnos de

centro concertado y del centro público (Figuras 6 y 7), éstos son similares

aunque si existen algunas diferencias importantes en los




tan sólo un 2%,

sólo a lo animal, no ha

de los alumnos lo han

to a sexo, se realizó un análisis estadístico para detectar posibles diferencias

la ausencia de diferencias

La Figura 5 recoge los resultados

por los alumnos del

, éstos son similares para el

aunque si existen algunas diferencias importantes en los


Chicos

Chicas





Es el caso de la pregunta que hace

defecación, que ha sido fallada por la totalidad de los alumnos del centro público

por la mitad del centro concertado. Lo mismo ocurre con

papel del estómago en el proceso de digestión

de poco más del 80% en

concertado.

Sin embargo, si los conceptos relacionados con la nutrición parecen estar más claros

para los alumnos del centro concertado, lo mismo le ocurre a los alumnos del centro

0

10

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de errores y aciertos para cada ítem en el centro concertado

de errores y aciertos para cada ítem en el centro público.

pregunta que hace alusión a la excreción como

que ha sido fallada por la totalidad de los alumnos del centro público

del centro concertado. Lo mismo ocurre con la cuestión

papel del estómago en el proceso de digestión, que presenta un porcentaje de error

% en el centro público respecto a algo más del

o, si los conceptos relacionados con la nutrición parecen estar más claros




centro concertado.

a la excreción como proceso de

que ha sido fallada por la totalidad de los alumnos del centro público, y

cuestión referente al

un porcentaje de error

el centro público respecto a algo más del 40% del centro

o, si los conceptos relacionados con la nutrición parecen estar más claros


Errores

Aciertos

Errores

Aciertos



público para los temas de ecología y genética, pues la

de energía en los ecosistemas

aproximadamente en el centro público, y de algo más del 30

concertado. Respecto a la cuestión

cromosomas sexuales en todas

de la muestra del centro público, mientras

para el centro concertado.

A raíz de los resultados obtenidos en el estudio, cabe preguntarse si

como apunta Campanario

concluir la Educación Secundaria y han superado supuestamente con éxito los

exámenes de la materia para conseguirlo,

conocimiento: uno con las teoría científicas

para aprobar los exámenes, y otro alternativo con sus propias ideas, que emplean

para comprender e interacci

Finalmente, si comparamos el porcentaje de errores de ambos centros (Figur

podemos observar que la cuestión donde los alumnos erran de forman generalizada,

independientemente del centro educativo

la evolución (nº 13), razón por la que se ha creído conveniente elegir dicha temática

para elaborar una propuesta didáctica.

Figura 8. Porcentajes de errores obtenidos para cada ítem en

0

10

20

30

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50

60

70

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90

100

nº 1 nº 2 nº 3 nº 4




público para los temas de ecología y genética, pues la cuestión sobre el

de energía en los ecosistemas tiene un porcentaje de error de un

aproximadamente en el centro público, y de algo más del 30%

Respecto a la cuestión referida a la presencia universal de los

cromosomas sexuales en todas las células, ésta ha sido fallada por poco más del 20

centro público, mientras que este porcentaje ascendía a casi el 65

para el centro concertado.

A raíz de los resultados obtenidos en el estudio, cabe preguntarse si

ta Campanario y Otero (2000), nuestros alumnos, que están a punto de


exámenes de la materia para conseguirlo, mantienen realmente dos esquemas de

conocimiento: uno con las teoría científicas, que no entienden, pero que les sirven


para comprender e interaccionar con el medio que les rodea.

Finalmente, si comparamos el porcentaje de errores de ambos centros (Figur


independientemente del centro educativo, es aquella cuestión que hace referencia a

, razón por la que se ha creído conveniente elegir dicha temática

para elaborar una propuesta didáctica.

. Porcentajes de errores obtenidos para cada ítem en ambos centros.

nº 4 nº 5 nº 6 nº 7 nº 8 nº 9 nº 10 nº 11 nº 12 nº 13

PÚBLICO CONCERTADO



sobre el flujo abierto

error de un 12%

% en el centro

la presencia universal de los

sido fallada por poco más del 20%

que este porcentaje ascendía a casi el 65%

A raíz de los resultados obtenidos en el estudio, cabe preguntarse si efectivamente,

que están a punto de


mantienen realmente dos esquemas de

pero que les sirven


Finalmente, si comparamos el porcentaje de errores de ambos centros (Figura 8),


es aquella cuestión que hace referencia a

, razón por la que se ha creído conveniente elegir dicha temática

nº 13 nº 14 nº 15




6. Propuesta didáctica

En relación a lo expuesto anteriormente se presenta una propuesta didáctica desde

una perspectiva constructivista, que trata de favorecer el cambio conceptual y el

aprendizaje significativo en los alumnos. El tema escogido para la propuesta es el de

la evolución de las especies, ya que ha sido la pregunta, según nuestro estudio, que

mayor porcentaje de error ha obtenido por parte de los alumnos y, en principio, la

que mayor falta de comprensión conceptual presentaría.

A continuación se muestra en la Tabla 4, la relación de contenidos, criterios de

evaluación y competencias básicas que se pretenden conseguir con la propuesta

didáctica presentada, según el Anexo II del RD de Enseñanzas mínimas de

Educación Secundaria Obligatoria.

Tabla 4. Contenidos, criterios de evaluación y competencias básicas trabajadas en la propuesta

didáctica.

Biología y Geología 4º ESO (RD 1631/2006)

Contenidos

Bloque 3: la evolución de la vida

Origen y evolución de los seres vivos:

o Evolución de los seres vivos: teorías fijistas y evolucionistas.

o Datos que apoyan la teoría de la evolución de las especies.

o Reconocimiento de las principales características de fósiles representativos.

Aparición y extinción de especies.

o Teorías actuales de la evolución. Gradualismo y equilibrio puntuado.

o Valoración de la biodiversidad como resultado del proceso evolutivo.

Criterios de

evaluación

7. Exponer razonadamente los problemas que condujeron a enunciar la teoría de la

evolución, los principios básicos de esta teoría y las controversias científicas, sociales y

religiosas que suscitó.

8. Relacionar la evolución y la distribución de los seres vivos, destacando sus

adaptaciones más importantes, con los mecanismos de selección natural que actúan

sobre la variabilidad genética de cada especie.

Competencias

básicas

1. Competencia en comunicación lingüística.

3. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.

4. Tratamiento de la información y competencia digital.

5. Competencia social y ciudadana.

7. Competencia para aprender a aprender.

8. Autonomía e iniciativa personal.




De igual manera, el Anexo I de la Orden de 10 de agosto de 2007, por la que se

desarrolla el currículo correspondiente a la Educación Secundaria Obligatoria en

Andalucía, marca las enseñanzas propias de esta Comunidad Autónoma para la

materia de Ciencias de la Naturaleza, estructuradas por núcleos temáticos. La Tabla

5, recoge aquellos que están relacionados con el bloque 3 de contenidos del RD

1631/2006 para Biología y Geología de 4º de ESO.

Tabla 5. Contenidos curriculares de la propuesta según currículo para ESO de Andalucía.

Ciencias de la Naturaleza (Orden de 10 de Agosto de 2007)

Núcleo

temático

2. La biodiversidad en Andalucía.

Interacción con otros núcleos temáticos y de actividades.

Esta propuesta se relaciona directamente con los seres vivos y su diversidad (bloque 4

de 1.º); al tratar la conservación y los planes de trabajo en el medio natural se relaciona

con el medio ambiente natural (bloque 6 de 2.º), y al abordar la variedad a lo largo del

tiempo y la acción humana se relaciona con los cambios en la Tierra, la evolución de la

vida y las transformaciones de los ecosistemas (bloques 2, 3 y 4, Biología y Geología de

4.º)

La propuesta didáctica para trabajar los contenidos mencionados, consiste en la

realización por parte de los alumnos de una WebQuest.

Se trata de una actividad de investigación en red, es decir, utilizando recursos

extraídos fundamentalmente de Internet, y basada en técnicas de trabajo

cooperativo.

La WebQuest propuesta se denomina “Conociendo la evolución” (Figura 9) y puede

ser consultada a través de la siguiente dirección web:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/52331329/WEBQUEST/Conociendo%20la%

20Evoluci%C3%B3n.htm




Figura 9. Portada de la WebQuest “Conociendo la Evolución”.

La WebQuest está compuesta de cinco actividades obligatorias, más una

complementaria para realizar si se dispone de tiempo. La resolución de todas las

actividades culminará con la elaboración de un informe final por parte de cada

grupo de trabajo, que será expuesto mediante una presentación oral, con apoyo del

material audiovisual necesario. Este informe oral será evaluado por el profesor.

La WebQuest se ha concebido para ser completada en 7 sesiones de 50-55 minutos

cada una, siguiendo una metodología de trabajo cooperativo en pequeño grupo.

Las sesiones se llevarán todas a cabo en el aula de informática, exceptuando las

dedicadas a la presentación de los trabajos o informes de grupo, que se expondrán

en el aula ordinaria. Cada grupo dispondrá de un ordenador. En caso de no disponer

del aula de informática para todas las sesiones necesarias, los alumnos imprimirán

la información pertinente para continuar el trabajo en el aula ordinaria. La

WebQuest debe finalizarse en el tiempo estipulado, por lo que el trabajo que los

alumnos no terminen en horario lectivo, tendrán que acabarlo en horario no lectivo.

• Primera sesión: se dedicará a presentar la WebQuest a los alumnos, explicar

el desarrollo de la actividad y configurar los grupos.

• Segunda, tercera, cuarta y quinta sesión: se destinarán a realizar todas las

actividades de la WebQuest (la actividad 6 sólo se realizará si se dispone de

tiempo).




• Sexta y séptima sesión: exposición de las presentaciones de los distintos

grupos en el aula ordinaria.

A continuación se describen los aspectos más relevantes para el desarrollo de las

actividades que conforman la WebQuest, así como los objetivos de aprendizaje y las

competencias básicas que se persiguen con ellas.

Actividad 1

Los alumnos deberán leer y visionar una noticia y un vídeo periodísticos

(proporcionados en la WebQuest), para establecer a continuación un pequeño

debate en el aula en el que los alumnos expresen sus ideas acerca del tema tratado

en las noticias de prensa, justificando sus respuestas. Posteriormente, los alumnos

deberán buscar información en la red para definir los términos: creacionismo,

evolucionismo y diseño inteligente. Finalmente, confeccionarán una pequeña

biografía sobre los científicos Linneo, Lamarck y Darwin.

En esta actividad se trabajan las seis competencias básicas anteriormente

mencionadas:

1. Competencia en comunicación lingüística: a través del debate, la definición de

terminología científica y la realización de biografías, se favorece la expresión oral y

escrita.

3. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico: mediante el

estudio de las diferentes posturas a lo largo de la historia sobre la evolución de las

especies.

4. Tratamiento de la información y competencia digital: a través de la lectura y

visionado de noticias de prensa en Internet, así como el uso del procesador de

textos.

5. Competencia social y ciudadana: mediante el debate entre creacionistas y

evolucionistas, tema aún vigente en la sociedad.

7. Competencia para aprender a aprender: a través de la comparación y el análisis

crítico de las teorías expuestas y de la capacidad de argumentación por parte de los

alumnos.




8. Autonomía e iniciativa personal: mediante la búsqueda y selección de información

en la red de manera autónoma, así como la configuración de una opinión propia

sobre el tema.

• Objetivos de aprendizaje:

- Explicitar las ideas previas que sobre el tema tiene los alumnos.

- Explicar las diferencias entre creacionismo, evolucionismo y diseño

inteligente, distinguiendo las principales figuras científicas asociadas.

- Conocer algunos apuntes biográficos sobre Linneo, Lamarck y Darwin.

- Analizar críticamente las diferentes teorías sobre evolución expuestas.

- Desarrollar la expresión oral y escrita.

- Fomentar la capacidad de argumentación.

- Favorecer el desarrollo de las destrezas y habilidades necesarias para el

trabajo cooperativo.

- Promover el uso y manejo de las TICs para obtener información.

• Metodología: debate o coloquio en el aula y trabajo cooperativo en pequeño

grupo.

• Recursos didácticos: ordenador con conexión a Internet y software básico de

procesador de textos.

• Temporalización: la actividad se realizará durante la segunda sesión. Se

dedicarán los 15 primeros para establecer el debate, el resto se empleará para

acabar la actividad en grupo.

• Agrupamiento: grupo de trabajo formado por 3 alumnos.

• Desarrollo de la actividad: la actividad se desarrollará en el aula de

informática. Se leerá y visionarán las noticias de prensa en primer lugar, para

establecer un debate sobre las mismas y, finalmente, se realizará el resto de

la actividad en grupo.

Actividad 2

Los alumnos contestarán con sus propias palabras a las preguntas: ¿cómo creéis que

llegaron algunas especies, por ejemplo las jirafas, a tener ese cuello tan

largo?¿creéis que si entreno todos los días en el gimnasio, mis hijos heredarán una

musculatura fuerte?




Se trata de detectar si los alumnos mantienen concepciones lamarckistas sobre la

evolución de las especies, y generar en ellos un conflicto cognitivo que ponga de

manifiesto la imposibilidad de sus creencias para explicar ciertos fenómenos. A

continuación, los alumnos consultarán la bibliografía proporcionada en la WebQuest

para contestar al resto de cuestiones de la actividad.

En esta actividad se trabajan las siguientes competencias básicas:

1. Competencia en comunicación lingüística: a través de la redacción de textos y la

adquisición de vocabulario científico (herencia de los caracteres adquiridos,

variabilidad de las poblaciones y selección natural).


estudio de las teorías de Lamarck y Darwin sobre la evolución.

4. Tratamiento de la información y competencia digital: consultando bibliografía en

internet y mediante el uso del procesador de textos para elaborar sus respuestas.

7. Competencia para aprender a aprender: a través de la comparación y el análisis

crítico de las diferentes teorías y desarrollando la capacidad argumentativa para

justificar sus respuestas.

8. Autonomía e iniciativa personal: configurando su opinión personal mediante las

dos preguntas iniciales de la actividad y seleccionado información para las

siguientes.


- Detectar preconcepciones erróneas (generalmente de origen lamarckista)

sobre la evolución de las especies.

- Describir las características que definen las teorías de Lamarck y Darwin

para explicar la evolución de los seres vivos, reconociendo sus

diferencias.

o Lamarckismo: uso/ desuso de órganos y herencia de los caracteres

adquiridos.

o Darwinismo: variabilidad, lucha por la existencia, selección

natural.

- Aplicar dichas teorías a ejemplos concretos.

- Analizar desde un punto de vista crítico ambas teorías.






- Promover el uso y manejo de las TICs para seleccionar información.

- Fomentar la capacidad de argumentación.

• Metodología: trabajo cooperativo en pequeño grupo.



• Temporalización: la actividad se realizará durante la tercera sesión.



informática.

Actividad 3

Loa alumnos visualizarán a través del enlace Un viaje en el Beagle, el recorrido que

realizó Darwin en su expedición, a modo ilustrativo. A continuación se propone un

ejercicio de relación referente a los pinzones que Darwin encontró en las islas. Se

trata de que los alumnos perciban que las especies cambian a lo largo del tiempo, y

que comprendan cómo actúa la selección natural.

En esta actividad se trabajan las siguientes competencias básicas:

1. Competencia en comunicación lingüística: la redacción de textos para elaborar las

respuestas fomenta la expresión escrita.

3. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico: mediante la

aplicación del mecanismo de selección natural propuesto por Darwin a una especie

concreta (pinzones) y la interpretación de imágenes o dibujos.

4. Tratamiento de la información y competencia digital: a través de la obtención de

información en la red, y el manejo del procesador de textos para redactar textos

escritos.

7. Competencia para aprender a aprender: el ejercicio referente a los pinzones

promueve que los alumnos establezcan relaciones entre elementos, al mismo tiempo

que desarrollan su capacidad argumentativa para justificar sus respuestas e infieren

conclusiones.

8. Autonomía e iniciativa personal: mediante la selección de información entre la

bibliografía propuesta para justifican sus respuestas.





- Explicar cómo opera el mecanismo de selección natural sobre las

especies.

- Extrapolar este mecanismo a ejemplos concretos.

- Interpretar imágenes y dibujos.




- Fomentar la capacidad de argumentación y la expresión escrita.




• Temporalización: la actividad se realizará durante la cuarta sesión, y ocupará

los primeros 20-25 minutos de la misma (ya que es relativamente corta). El

tiempo restante de la sesión se dedicará a realizar la actividad 4.



informática.

Actividad 4

En esta actividad los alumnos recabarán información sobre las diferentes pruebas

que apoyan la teoría de la evolución de las especies, explicando de qué manera

refuerzan esta teoría. Para ello, se les proporciona información a través de una serie

de enlaces. Así mismo se les anima a reflexionar y encontrar posibles fisuras, de

forma justificada, en alguna de estas pruebas.

Las competencias básicas que se trabajan en esta actividad son las siguientes:

1. Competencia en comunicación lingüística: mediante la redacción de textos

escritos y la adquisición de terminología científica.


estudio de los diferentes argumentos que apoyan la evolución de las especies.

4. Tratamiento de la información y competencia digital: mediante el manejo de

información en Internet y el uso de procesadores de texto para redactar escritos.




7. Competencia para aprender a aprender: a través del análisis crítico de la

información y la capacidad de argumentación.

8. Autonomía e iniciativa personal: mediante la selección de información relevante

para el tema.


- Reconocer las diferentes evidencias en las que se basa la evolución:

o Pruebas paleontológicas: importancia de los fósiles.

o Pruebas anatómicas: analogía y homología. Divergencia y

convergencia evolutiva. Órganos vestigiales.

o Pruebas embriológicas: importancia de la anatomía comparada en las

relaciones filogenéticas.

o Pruebas bioquímicas: importancia del estudio del ADN y las

proteínas en las relaciones filogenéticas.

o Pruebas biogeográficas: distribución geográfica de marsupiales o

grandes aves no voladoras.

- Fomentar el análisis crítico de la información.

- Desarrollar la capacidad de argumentación y la expresión escrita.







• Temporalización: la actividad se realizará en los últimos 35-40 minutos de la

cuarta sesión, ya que los primeros 20-25 minutos se han dedicado a la

actividad 3.



informática.

Actividad 5

Esta actividad está destinada a recabar información sobre las teorías actuales de la

evolución de las especies (teoría sintética de la evolución o neodarwinismo), y




completar la visión que se tiene hoy día de la misma. Los alumnos deberán explicar a

la luz de esta teoría como han llegado a tener por ejemplo las jirafas su característico

cuello largo. Por último, estudiarán la trascendencia de la figura de Darwin en la

Ciencia, a través de la bibliografía propuesta y el visionado de un video donde

diferentes expertos analizan su importancia.

Las competencias que se trabajan en esta actividad son las siguientes:

1. Competencia en comunicación lingüística: mediante la redacción de textos

escritos.

3. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico: a través del

estudio de la teoría sintética de la evolución o neodarwinismo.

4. Tratamiento de la información y competencia digital: mediante el visionado de

vídeos en la red, y el manejo del procesador de textos.

7. Competencia para aprender a aprender: a través de la capacidad para argumentar

por parte de los alumnos y reflexionar sobre la trascendencia que tuvo la teoría de

Darwin en la Historia de la Ciencia.

8. Autonomía e iniciativa personal: mediante la búsqueda y selección de

información.


- Describir los fundamentos en los que se apoyan la teoría sintética de la

evolución o neodarwinismo y sus variantes.

- Reconocer el papel de las mutaciones y de la reproducción sexual como

fuente de variabilidad.

- Aplicar dicha teoría a casos concretos.

- Explicar el concepto de adaptación.

- Valorar la importancia de la figura de Darwin para explicar la evolución

de los seres vivos.











• Temporalización: la actividad se realizará en la quinta sesión.



informática.

Actividad 6

Esta última actividad es considerada de ampliación, por lo que sólo se realizará si se

dispone de tiempo. Consiste en crear un mural virtual online entre todos los

alumnos de la clase, mediante la aplicación educativa EduGlogster. Dicha aplicación

es gratuita, y proporciona un lienzo donde cada grupo de trabajo incluirá sus

aportaciones más interesantes respecto al tema, en forma de notas, imágenes,

enlaces o documentos, para confeccionar así un póster o mural multimedia con la

información más destacada sobre la evolución de las especies.

El profesor se encargará de dirigir la confección del mural.

Las competencias que se trabajan en esta actividad son las siguientes:

1. Competencia en comunicación lingüística: a través de la redacción de notas u

aclaraciones escritas sobre el tema.


estudio de los contenidos sobre la evolución de las especies.

4. Tratamiento de la información y competencia digital: a través del manejo de

herramientas y programas digitales en internet.

5. Competencia cultural y artística: la confección del mural fomenta la creatividad en

los alumnos que tienen que elegir soportes y formas de expresión para comunicar la

información.

8. Autonomía e iniciativa personal: mediante la elección por parte de cada grupo de

los recursos más interesantes para aportar a la creación del mural.


- Adquirir una visión global sobre la evolución de las especies.

- Organizar y clasificar información.




- Sintetizar información.




- Promover el uso y manejo de las TICs para crear herramientas de estudio

útiles para el alumno.


• Recursos didácticos: ordenador con conexión a Internet.

• Temporalización: la actividad sólo se realizará si se han completado las

anteriores y se dispone de tiempo.



informática.

Evaluación

Los informes orales de grupo serán entregados al profesor en formato Word o pdf, y

serán calificados de acuerdo a la siguiente ficha de evaluación (Tabla 6).

Tabla 6. Ficha de evaluación del informe oral del grupo.

Criterio Sí Medianamente No Observaciones

Argumentación correcta y clara, exposición fluida

Se expresan con voz clara y tono de voz adecuado

Se dirigen a la audiencia

La presentación es fácil de seguir

La presentación es interesante

Todos los miembros del grupo participan de la exposición

El soporte de la presentación es adecuado

Se ajustan al tiempo estipulado




La Tabla 6 será facilitada a los alumnos para que puedan conocer de antemano los

criterios que se seguirán para la corrección de los trabajos. Así mismo, se les

proporcionará también una ficha de evaluación de desempeño del grupo, con objeto

de que autoevalúen su trabajo en equipo y les ayude a implementar mejoras (Tabla

7).

Tabla 7. Ficha de evaluación de desempeño del grupo.

Criterio SÍ Medianamente No Observaciones Todos los miembros del grupo participaron en igual medida

Todos los miembros del grupo explicaron unos a otros lo que estaban aprendiendo

Todos los miembros del grupo propiciaron la responsabilidad individual

La selección, organización y elaboración de los contenidos ha sido correcta

El grupo trabajó con eficacia

El liderazgo fue compartido

Los momentos de conflicto se han resuelto satisfactoriamente para todos

El trabajo fue concluido en el tiempo estipulado




7. Conclusiones

Tras la síntesis de la bibliografía consultada se considera lo siguiente:

• El conocimiento de las ideas previas de los alumnos y la aplicación de un

modelo constructivista en las aulas, son de vital importancia para conseguir

un aprendizaje significativo de las Ciencias.

• Los preconceptos de los alumnos sobre Ciencias son frecuentemente

erróneos y se caracterizan, entre otros aspectos, por ser resistentes al cambio.

• El origen de las preconcepciones erróneas se sitúa en la experiencia

cotidiana, el lenguaje coloquial, y el uso de metodologías inadecuadas en el

contexto escolar.

• El docente debe emplear las estrategias que considere oportunas para

detectar preconceptos erróneos en sus alumnos y favorecer en ellos el

cambio conceptual.

• La metacognición juega un papel fundamental para lograr el cambio

conceptual como agente regulador del proceso de enseñanza-aprendizaje, ya

que requiere que el alumno ejerza un control constante sobre el estado de

comprensión que posee a cerca de un determinado tema, para conseguir un

aprendizaje significativo.

• Existen numerosos preconceptos erróneos descritos en el alumnado de

Educación Secundaria, para la materia de Biología y Geología, que abarcan

diferentes áreas de la misma.

Tras la realización del estudio exploratorio con una muestra incidental de alumnos

de 4º de ESO, se concluye que:

• Los alumnos no aprenden parte de lo que se les enseña en Biología, es decir,

no logran un aprendizaje significativo de la misma, puesto que presentan

numerosos preconceptos erróneos en este campo.

• La mayor parte de los preconceptos erróneos descritos en la literatura

científica, se corresponden con los detectados en la muestra de estudio.

• De los contenidos testados en el estudio, los errores conceptuales más

frecuentes se observan en aspectos relativos a la función de nutrición,

fotosíntesis y fisiología vegetal y evolución de las especies.




• Los preconceptos erróneos son difíciles de erradicar, pues a pesar de ser

alumnos de 4º de ESO y haber recibido instrucción en la materia durante la

etapa educativa, las ideas previas incorrectas persisten.




8. Líneas de investigación futuras

Tras los resultados obtenidos, se considera interesante ampliar el estudio al resto de

Comunidades Autónomas, para verificar si estos mismos resultados se pueden

extrapolar al conjunto del Estado. Para ello, sería necesario contar con la

participación de un número de centros considerable para asegurar una adecuada

muestra de estudio, y posteriormente contrastar los resultados obtenidos y extraer

las conclusiones pertinentes.

Además, sería interesante iniciar una línea de investigación para evidenciar si

existen causas que justifiquen las marcadas diferencias halladas durante este

trabajo, en la comprensión de los flujos de materia y energía en los ecosistemas por

parte de los alumnos, ya que no se ha encontrado bibliografía al respecto.

Por otra parte, también sería recomendable realizar una investigación experimental

para corroborar la eficacia de la propuesta didáctica presentada. En este caso, se

podrían establecer dos grupos de alumnos: un primer grupo que realizaría dicha

propuesta didáctica, y un segundo grupo control, en el que se aplicaría una

metodología tradicional. En ambos grupos se llevaría a cabo un cuestionario antes y

después de la instrucción, para detectar las preconcepciones erróneas que sobre el

tema tuvieran los alumnos, y constatar si éstas se han modificado o sustituido por

las concepciones científicas correctas tras recibir los diferentes tipos de instrucción,

realizándose una comparativa de los resultados obtenidos en ambos grupos.




9. Bibliografía

9.1 Referencias bibliográficas

Astudillo, H. y Gené, A. M. (1984). Errores conceptuales en Biología. La fotosíntesis

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tendencias y propuestas [versión electrónica]. Enseñanza de las Ciencias, 17(2),

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dificultades de aprendizaje: las pautas de pensamiento, las concepciones

epistemológicas y las estrategias metacognitivas de los alumnos de Ciencias

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Orden de 10 de agosto de 2007, por la que se desarrolla el currículo

correspondiente a la Educación Secundaria Obligatoria en Andalucía. Boletín

Oficial de la Junta de Andalucía, 171, de 30 de agosto de 2007.

Orden ECI/358/2007, de 27 de diciembre, por la que se establecen los requisitos

para la verificación de los títulos universitarios oficiales que habiliten para el

ejercicio de las profesiones de Profesor de Educación Secundaria Obligatoria y

Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanzas de Idiomas. Boletín Oficial

del Estado, 312, de 29 de diciembre de 2007.

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Real Decreto 1631/2006, de 29 de diciembre, por el que se establecen las

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Vasco.

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solución. Didáctica, 9, 311-328. Recuperado de:


9.2 Bibliografía complementaria

Fernández, M. T. y Humberto, S. (2008). Concepciones de maestros de primaria

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Revista Electrónica de Investigación Educativa, 10(2), 2-25. Recuperado de:

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Roig, R. y Ferrández, S. (2013). Opinión de los futuros maestros sobre el diseño y

uso de murales multimedia como recurso didáctico. Pixel-Bit. Revista de Medios

y Educación, 43, 155-166. Recuperado de:





10. Anexos

Anexo I: Cuestionario utilizado para la recogida de datos

Estimado alumno:

Como alumna del Máster Universitario de Educación Secundaria en la Universidad

Internacional de la Rioja, y para completar mi Trabajo Fin de Máster, le agradecería

que cumplimentara este cuestionario, para lo cual sólo le será necesario dedicar

unos pocos minutos de su tiempo. Sus respuestas me resultarán de gran utilidad

para completar mi investigación.

El cuestionario es anónimo. Toda la información aportada será tratada con la

máxima confidencialidad.

Por favor, lea detenidamente el enunciado de cada pregunta y señale una única

respuesta.

Muchas gracias por su colaboración.

Mª Carola López Díaz.

- Marque con una x lo que proceda

Sexo:

Hombre

Mujer

¿Eres ciudadano extranjero?

Sí No




1º) La excreción es la expulsión de las heces

a) Verdadero

b) Falso

2º) La nutrición consiste en la ingestión de los alimentos

a) Verdadero

b) Falso

3º) Las plantas tienen reproducción sexual

a) Verdadero

b) Falso

4º) La células de un elefante son más grandes que las de una hormiga

a) Verdadero

b) Falso

5º) Las plantas realizan la fotosíntesis durante el día y respiran por la noche

a) Verdadero

b) Falso

6º) La respiración se realiza en la célula

a) Verdadero

b) Falso

7º) Los gusanos o insectos nacen espontáneamente del polvo

a) Verdadero

b) Falso

8º) Todos los microorganismos producen enfermedades

a) Verdadero

b) Falso




9º) El intercambio de materia en un ecosistema es cerrado, puesto que la materia se recicla.

a) Verdadero

b) Falso

10º) Un ecosistema es un conjunto de plantas y animales que viven en un lugar protegido.

a) Verdadero

b) Falso

11º) El intercambio de energía en un ecosistema es abierto ya que la energía que entra se pierde en distintos procesos.

a) Verdadero

b) Falso

12) Los animales son los únicos seres vivos del planeta. a) Verdadero

b) Falso

13º) La adaptación biológica se debe a que los organismos efectúan conscientemente cambios físicos en respuesta a cambios ambientales, como el cuello de la jirafas para comer las hojas más altas de los arboles

a) Verdadero

b) Falso

14º) Los cromosomas sexuales están presentes en todas las células

a) Verdadero

b) Falso

15º) La digestión ocurre en el estómago

a) Verdadero

b) Falso

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Detección de preconceptos erróneos en la materia de